滲濾液:垃圾處理的最后環節

2011-09-05

       滲濾液:垃圾處理的最后環節——對我國垃圾滲濾液處理現狀的探究之一“垃圾滲濾液”一詞對一般人來說顯得有些陌生,也因為這是一股潛伏的濁流,因而很多時候它都被人們忽略了。然而垃圾滲濾液并沒因人們的忽視就變得無足輕重,大量分析數據時刻提醒著我們,垃圾滲濾液將成為污染地表水、地下水、土壤和生態環境的罪魁禍首。

  《經濟參考報》曾發文披露垃圾填埋場普遍存在的滲透問題。消息稱“中國環境科學研究院專家趙章元研究員表示,垃圾填埋場長期滲漏積累造成有毒物污染地下水,很容易進入食物鏈系統。

  隨著我國垃圾填埋場建設進入新一輪高峰期,垃圾滲濾液處理過程中的問題也隨之暴露出來。垃圾填埋場一般都遠離市區,環衛系統相對封閉,滲濾液又是垃圾處理的最后一道環節,多種因素導致了滲濾液處理一直不被公眾、媒體及全社會所關注,成為被遺忘的角落。

污染水土資源的禍首

  據相關專家介紹,滲濾液污染物的濃度很高,相當于普通市政污水的一、二百倍。一個日填埋1500噸的垃圾填埋場產生的滲濾液,其污染物大致相當于一座十幾萬人口的中小城鎮的生活污水。全國滲濾液的污染排放量約占年總排污量的1.6‰,以化學耗氧量核算卻占到5.27%,可見,垃圾滲濾液排放量雖小,但污染“威力”卻不可小視。

  據測定,滲濾液中含有93種有機污染物,其中有22種已被列入我國和美國國家環保署的重點控制名單,一種可直接致癌,5種可誘發致癌;除此之外還含有多種高濃度的重金屬、鹽類和多種病源微生物,沒經過嚴格處理或處理不達標的滲濾液,會對周圍的地下水體、地表水體、土壤及生態環境帶來嚴重的污染和危害。而且滲濾液的成分組成,會隨著填埋時間的延長發生很大的變化,更為處理工藝的選擇增加了難度。

  滲濾液處理是衛生填埋場的最后一道環節,如果不高標準嚴要求,不僅對周圍環境帶來不可估量的污染和危害,對人體健康帶來威脅,同時也使衛生填埋喪失原有的意義;滲濾液一旦進入環境,再先進的技術都將回天無力。

處理現狀令人擔憂

  據統計,我國目前垃圾年總量達2.4億噸,近幾年城市生活垃圾的年增長率均在8%-10%以上。衛生填埋作為一種成本較低、技術相對簡單、能迅速處理垃圾的方式而成為我國主要的垃圾處理形式。如果以大部分垃圾進行填埋處置、平均每噸垃圾產生0.3噸滲濾液計算,每年將產生約7200萬噸滲濾液。衛生填埋場的建立雖然嚴格限制了滲濾液從填埋場直接滲入地下水中,但產生的滲濾液如不及時處理,仍會對環境產生嚴重而又惡劣的影響。

        目前我國660個城市有垃圾填埋場600多座,其中采用低壓聚乙烯防滲措施的衛生填埋場約有70多座,而滲濾液得到妥善處理的還不足10座。總體上,垃圾衛生填埋不足垃圾產量的1/3,滲濾液的收集不足產生量的1/10,滲濾液的處理量不足收集量的1/10。截至目前,除少數經簡單處理納入市政管網再處理外,全國真正能達標排放的滲濾液量每年不足2000噸,約相當于滲濾液產量的萬分之二。

  徹底解決垃圾滲濾液的污染既是一個技術問題,也是一個社會問題,一直困擾著環衛和環保部門,多年來許多人做過不懈努力,但收效甚微。按二級及三級排放標準設計運行的滲濾液處理工程大多達不到設計目標,更遑論穩定達到一級排放標準。

投入資金嚴重不足

  資金投入不足的原因有很多,一方面是由于管理部門、設計單位、建設單位不太了解能夠達標的處理工藝技術,也就不清楚應該投入多少資金,在可研、審批、建設階段沒有分配相應的充足的資金,也就無法采用相應的先進的新技術。另一方面,某些城市建造垃圾填埋場時,在有限的資金范圍內,考慮的往往不是建成的是不是一個系統完備的填埋場,而是熱衷于建設庫容大、使用年限長的形象工程。從發達國家滲濾液處理投資比例上看,垃圾滲濾液處理設施投資占整個垃圾填埋場投資總額的10%-12%。而我國目前在滲濾液治理方面的投資僅為3%-5%。如果從管理觀念上意識到垃圾滲濾液處理的重要性,如果再增加一些資金投入,或減少兩年使用年限,就能建造出符合使用標準的系統完備的垃圾衛生填埋場。

  目前正在運行的大部分滲濾液處理系統,以普通生化工藝為主,有的還輔以簡單物化處理工藝(如:絮凝沉淀、吹脫等),技術水平比較落后。究其原因,也主要是由于投資少且分散而造成。目前已經建成的70多座垃圾填埋場的滲濾液處理系統,總投資在約4-5億元,這一投資不僅不能和我國每年上千億元的城市污水處理投資相比,也僅占垃圾填埋場投資總額的3%-5%。由于撒胡椒面式的投資,從而造成有的系統勉強運行不能達標,有的甚至不能運行進而廢棄。近幾年雖然有一些新工藝開始進入市場,但大部分都是探索性的試驗,還未經受住實際工程運行的考驗,主要表現為處理效果不穩定、達標率低,很難適應國家滲濾液一級和二級排放標準。

處理技術亟待提升 

        目前我國滲濾液處理技術大致有以下三種:一是沿用傳統生活污水治理技術,以簡單生化為主,基本不達標,這種工程占滲濾液工程總量的60%以上。二是近年來許多科研院所考慮到垃圾滲濾液的特點,不斷探索一些新技術,改良了一些老辦法,整合了一些新工藝,并應用于實際工程,但效果并不理想,這類工程占10%左右。三是一些填埋場苦于沒有良好的處理技術,干脆自暴自棄,簡單對付,這類工程占20%以上。

  以上工藝技術的核心都是源于生活污水處理的生化處理技術,事實上這是一條國外早在20年前就走過的彎路。西方發達國家關注并大規模開展滲濾液處理是在50年代,基本上是在無奈和失敗中探索,直到80年代隨著膜處理技術應用于滲濾液處理,才走出了以反滲透技術為主,高效生物反應器結合反滲透的技術路線。

  從國外近十幾年來滲濾液處理技術發展來看,簡單生化法處理滲濾液的技術已被逐漸淘汰,取而代之的是以反滲透為主的膜處理工藝和高效生化處理結合膜法的先進技術。2003年以來,隨著國家加大環保、垃圾及滲濾液處理力度,重慶長生橋、北京南宮堆肥廠、青島小澗西和廣州興豐垃圾填埋場等先后引進國外先進的反滲透處理滲濾液技術的工程相繼建成,使我國的滲濾液處理水平邁上了一個臺階,開創了滲濾液處理的新時代。2004年又有北京、上海等項目陸續建成,拉開了滲濾液高標準全面處理的序幕。

  滲濾液中有機污染物濃度很高,要做到達標排放,化學耗氧量的去除率要保證在99%以上,傳統的生化常規處理工藝根本無法達到,目前國內各垃圾場中的滲濾液處理能達到二級排放標準的運行實例極少。

  碟管式反滲透由于其獨特的開放式流道、短流程、湍流行的技術特點,使得該設備對滲濾液的適應能力強,其處理效率不因滲濾液水質的變化而變化,出水水質穩定。重慶長生橋及北京安定填埋場滲濾液分屬于早期滲濾液與晚期滲濾液,兩個項目的正常運行,及優越的出水水質均證明了碟管式反滲透對滲濾液濃度高、變化大的復雜水質的高度適應性。


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